水性磷酸盐系铝基金属微粉涂层制备与涂装工艺研究

发布时间：2017-11-24 20:45

  本文关键词：水性磷酸盐系铝基金属微粉涂层制备与涂装工艺研究

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【摘要】：面对日益严峻的环保需求与节能压力,绿色化发展已成为金属防腐涂料的发展趋势。水性无机涂层涂装过程中无有害物质排出,逐渐成为研究热点,并且已有相关产品,如硅酸盐系涂层,得到广泛推广应用。然而磷酸盐系的水性微粉涂层鲜有关注。对此本论文针对磷酸盐系水性金属微粉涂层进行配方及涂装工艺的调整,期望能为磷酸盐系水性铝基金属微粉涂层推广及应用提供合理科学的依据。本论文主要研究内容：1)涂料配方调整：包括相关助剂的调整,铝粉的选用和纳米TiO2对涂料接触角及涂层耐蚀性影响研究；2)涂装工艺的调整：针对刷涂、喷涂、浸涂三种涂装工艺的研究,包含为适应三种涂装工艺对涂料的黏度调整以及刷涂道次,喷涂压力、距离的选择,浸涂涂料配方及工艺的调整；3)涂层组织结构和成分分析：针对经不同涂装工艺得到的涂层采用OM分析涂层宏观组织结构,采用SEM分析涂层微观组织结构,采用XRD分析涂层成分,并建立组织模型分析涂层结合机理。研究结果发现：1)涂料最佳配方及工艺：A组分：1.5g铝粉；B组分：2 ml浓度为1%的羟甲基纤维素钠水溶液,0.2 g十六烷基磺酸钠,1ml浓度为1%的聚乙二醇水溶液,0.01 g～0.015 g六次甲基四胺；C组分：3 ml磷酸二氢铝,3gZnCl2,0.3gH3BO4,6 ml～10ml蒸馏水。工件经中温磷化处理,片状铝粉涂料熟化1h,400℃烧结。球片混粉涂料熟化15 min,500℃烧结；2)在涂料中添加纳米TiO2能有效地降低涂料接触角,使片状铝粉在涂层内平行于基体排布,在片状铝粉涂料中添加0.14 g TiO2可提高涂层耐蚀性能,在球片混粉涂料中添加0.08g纳米TiO2可提高涂层耐蚀性能；3)刷涂中涂料黏度为50 s～40 s、刷涂三次,获得的涂层外观及耐蚀性能最佳；喷涂中涂料黏度为60 s～40 s、喷涂压力0.4 MPa、喷涂距离35 cm,获得的涂层外观最佳；浸涂中涂料添加0.5 g～0.6 g膨润土、微量表面活性剂OP-10、消泡剂以及1 ml乙醇,烧结前静置50min,获得的涂层外观最佳；4)经三种涂装工艺得到的涂层内部组织结构各不相同：三种涂层片状铝粉间存在机械结合力,并且铝粉间受到化学键合力,使涂层间粉体的结合强度增强,其中刷涂涂层内铝粉基本与基体保持平行,而其余两种涂层内部分铝粉与基体呈现一定的角度,导致存在一定的孔隙,因此刷涂涂层相对其它涂层致密性最高。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4

【参考文献】

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本文编号：1223504